VÌ SAO PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM CHÍNH GIAO
LẠI CÓ THỀ NÂNG CAO HIỆU SUẤT THÍ NGHIỆM?
Bây giờ có 2 loại hạt giống A và B, muốn biết hạt nào sản lượng cao hơn thì cần phải tiến hành thí nghiệm. Nếu trồng hạt giống A trên mảnh đất A, trồng hạt giống B trên mảnh đất B, sau khi thu hoạch xong, chúng ta có thể căn cứ vào sản lượng mà phán đoán độ tốt, xấu của hạt giống không? Giả sử sản lượng của hạt giống A cao, nhất định chúng ta sẽ đặt câu hỏi, phải chăng chất lượng đất ở mảnh đất A tốt hơn? Có thể thấy những thí nghiệm như thế này sẽ không thu được kết quả như mong muốn.
Nếu đổi phương pháp thí nghiệm, trên 2 mảnh đất A và B lần lượt trồng một nửa diện tích là hạt giống A, một nửa diện tích còn lại là hạt giống B. Kết quả thí nghiệm chắc chắn sẽ không làm chúng ta thất vọng.
Theo số liệu của thí nghiệm (xem bảng), chúng ta không chỉ biết rằng sản lượng của hạt giống B cao hơn hạt giống A mà còn biết rằng mảnh đất B thích hợp hơn cho việc sinh trưởng của hạt.
| | A | B |
| A | 325000 gam | 354000 gam |
| B | 353000 gam | 362000 gam |
Từ ví dụ đơn giản này có thể thấy: Làm thí nghiệm tốt số lần không nhiều, cũng có thể thu được kết quả như mong muốn, làm thí nghiệm không tôt, số lần nhiều, kết quả chưa chắc đã tốt.
Phương pháp thí nghiệm chính giao là một phương pháp thiết kế thí nghiệm cần suy xét sự ảnh hưởng của tuổi đời cây mạ, số cây con và phân đạm đối với việc trồng cây lúa nước (chúng ta sẽ coi chúng là 3 nguyên nhân); tuổi đời cây mạ gồm có mạ non và mạ già, số lượng cây con có 15 vạn cây/mẫu và 25 vạn cây/mẫu, phân đạm thì có 4kg/mẫu và 6kg/mẫu (chúng sẽ chia làm 2 mức độ). Đối với loại thí nghiệm có 3 nguyên nhân và 2 mức độ này, cần phải căn cứ theo 23=8 cách sắp xếp không giống nhau. Có cách nào đỡ tốn sức hơn không? Chỉ cần chúng ta xem qua ''bảng thí nghiệm chính giao'', nó sẽ cho chúng ta biết: chỉ cần thí nghiệm là có thể đạt tới mục đích rồi. Cách thức và kết quả thí nghiệm được biểu thị trong bảng sau:
| Lần thí nghiệm | Nguyên nhân | Sản lượng |
| Tuổi đời | Số cây con | Phân đạm |
| 1 | Mạ non | 15 vạn/mẫu | 4kg/mẫu | 295kg/mẫu |
| 2 | Mạ non | 25 vạn/mẫu | 6kg/mẫu | 300kg/mẫu |
| 3 | Mạ già | 15 vạn/mẫu | 6kg/mẫu | 375kg/mẫu |
| 4 | Mạ già | 25 vạn/mẫu | 4kg/mẫu | 345kg/mẫu |
Sau lần thí nghiệm, nếu mạ non thì sản lượng thu được là 595kg, và cũng sau 2 lần thí nghiệm, nếu mạ già thì sản lượng thu được sẽ là 720kg, trong đó bao gồm 2 nguyên nhân nữa là số lượng cây con và lượng phân đạm, vì thế thí nghiệm đã có kết quả rồi, sản lượng của mạ già lớn hơn sản lượng mạ non là 125kg; phương pháp này cũng có thể kiểm tra được sử lượng cây con, (295+375)-(300+345)=25kg, có thể thấy rằng 15 vạn cây/mẫu sản lượng cũng như 25 vạn cây/mẫu; 6kg phân đạm/mẫu sản lượng sẽ cao hơn 4kg phân đạm/mẫu là: (300+375)-(295+345)=35kg. Từ kết quả của thí nghiệm chúng ta không những biết được rằng nếu áp dụng phương án ''mạ già, 15 vạn cây/mẫu, 6kg phân đạm/mẫu'' thì sản lượng thu được là cao nhất, mà còn căn cứ theo mức độ sản lượng thu được rút ra kết luận sau? Trong các nhân tố ảnh hưởng đến sản lượng thì nhân tố tuổi thọ của mạ là quan trọng nhất, sau đó là lượng phân bón và số lượng cây trên một đơn vị diện tích.
Dùng phương pháp chính giao để làm thí nghiệm, vừa có thể giảm bớt các lần làm thí nghiệm vừa có thể đạt được kết quả như mong muốn, nếu thừa số và mức độ càng nhiều thì dùng phương pháp chính giao giảm được chi phí. Ví dụ 8 thừa số và 7 mức độ, số lần thí nghiệm phải làm là 78=5764801 lần, dùng phương pháp chính gia được nâng cao lên rất nhiều rồi.
